现代控制理论_现代控制理论基础

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“现代控制理论”与“经典控制理论”在研究对象、数学建模、应用领域等方面均存在差异。经典控制理论与现代控制理论的不同之处:一、在研究对象方面经典控制理论的控制对象主要是较为简单的单输入-单输出线性定常控制系统。无法表示时变系统、非线性系统和非零初始条件下的线性定常系统。现代控制理论相对于经典控制理论,应用的范围更广。现代控制理论采用的是时域的直接分析方法,能对给定的性能或综合指标设计出最优控制系统。二、在数学模型方面经典控制理论主要采用常微分方程、传递函数和动态结构图,仅描述了系统的输入和输出之间的关系,不能描述系统内部结构和处于系统内部的变化,且忽略了初始条件。不能对系统内部状态的信息进行全面的描述。现代控制理论的数学模型通常是状态空间表达式或状态变量图来描述的,这种描述又称为系统的“内部描述”,能够充分揭示系统的全部运动状态。三、在应用领域方面经典控制理论主要用于解决工程技术中的各类控制问题,尤其在航空航天技术、武器控制、通信技术等方面。现代控制理论考虑问题更全面、更复杂,主要表现在考虑系统内部之间的耦合,系统外部的干扰,但符合从简单到复杂的规律。可以说自动控制应用领域遍及众多的科技和生活方面。